徐亨輝，包德軍，孫建明，任盼龍，包國(guó)臻

蘭州蘭石建設(shè)工程有限公司，甘肅 蘭州 730000

1 工程概況

某高層住宅小區(qū)設(shè)計(jì)有主樓5棟，地上有23～32層不等、地下有1層，結(jié)構(gòu)主體高度為71.5～98.5m不等，地下室結(jié)構(gòu)高度均為4.2m。采用樁筏基礎(chǔ)，筏板厚度為1.5m，端承樁樁身長(zhǎng)度平均為40m。此項(xiàng)目在主樓所有施工內(nèi)容完成后重新調(diào)整規(guī)劃設(shè)計(jì)，在小區(qū)紅線范圍內(nèi)增加設(shè)計(jì)施工了整體地下車庫(kù)。新增地下車庫(kù)設(shè)計(jì)與北側(cè)11#、12#、13#樓地下室外墻連接，南側(cè)距離9#、10#樓分別為8.22m、9.73m，車庫(kù)整體呈啞鈴狀布置，如圖1所示，建筑面積約為8000m2，層高4.2m，為框架結(jié)構(gòu)、樁基礎(chǔ)。

圖1 新增地下車庫(kù)平面圖

2 施工重點(diǎn)與難點(diǎn)

2.1 對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)植筋技術(shù)的應(yīng)用

設(shè)計(jì)新增車庫(kù)頂板和外墻與北側(cè)主樓地下室外墻連接，底板與主樓筏板連接。按設(shè)計(jì)要求在新舊混凝土連接部位采用《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50367—2013）中的植筋技術(shù)連接。該項(xiàng)目存在大量的墻、梁、板、柱新舊混凝土植筋連接，植筋質(zhì)量是影響項(xiàng)目結(jié)構(gòu)安全的重要因素。

2.2 對(duì)預(yù)備注漿系統(tǒng)施工技術(shù)的應(yīng)用

預(yù)備注漿系統(tǒng)是地下建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)接縫防水施工技術(shù)。該工程新增車庫(kù)主體的施工與原有主樓未能同期施工，在混凝土接縫部位雖有沉降后澆帶及微膨脹混凝土改善結(jié)構(gòu)不均勻沉降帶來(lái)的結(jié)構(gòu)裂縫，但由于該工程在接縫部位大量使用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)植筋，為避免接縫部位后期出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫，該工程在植筋部位采用預(yù)備注漿系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置PN膩?zhàn)有陀鏊蛎浿顾畻l和埋設(shè)QDM-ZT注漿管兩種方式來(lái)滿足地下建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)接縫防水需求。

3 解決方案

3.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)植筋技術(shù)的應(yīng)用

（1）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)植筋深度計(jì)算。該工程植筋內(nèi)容包括新建車庫(kù)構(gòu)造底板與原有主樓筏板連接植筋，新建車庫(kù)頂板與原有主樓外墻連接植筋，新建車庫(kù)外墻與原有主樓外墻連接植筋，主樓地下室外墻新增扶壁柱與原有外墻、筏板連接植筋。這四種結(jié)構(gòu)連接均屬于承重結(jié)構(gòu)植筋，均需要經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算確定（新建車庫(kù)連梁與原有主樓外墻連接機(jī)械錨固不在文章討論范圍之中）。這四種結(jié)構(gòu)植筋連接涉及普通熱軋帶肋鋼筋（HRB400E）C12、C14、C16、C18這4種規(guī)格，植入混凝土結(jié)構(gòu)基材強(qiáng)度為C35。以C18為例，植筋深度計(jì)算如下：

式中：Ls為植筋的基本錨固深度，mm；αspt為防止混凝土劈裂引用的計(jì)算系數(shù)（現(xiàn)場(chǎng)所需植筋鋼筋直徑均小于C20），取1；d為植筋公稱直徑（以C18為例）；fy為植筋用鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，該項(xiàng)目植筋所用鋼筋均為HRB400E，fy=360N/mm2；fbd為植筋用膠黏劑的連接抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，現(xiàn)場(chǎng)使用A級(jí)膠，植筋間距S1≥7d=7×18=126mm，植筋邊距S2≥3.5d=3.5×18=63mm，現(xiàn)場(chǎng)植筋間距、邊距均滿足要求，按內(nèi)插法確定fbd=4.75N/mm2。故Ls=0.2×1×18×360÷4.75=272.84mm。

式中：ΨN為考慮各種因素對(duì)植筋受拉承載力的影響而需加大錨固深度的修正系數(shù)；Ψbr為考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力狀態(tài)對(duì)承載力影響的系數(shù)，當(dāng)為非懸挑的重要構(gòu)件接長(zhǎng)時(shí)，Ψbr取1.15；Ψw為混凝土孔壁潮濕影響系數(shù)，取1.1；ΨT為使用環(huán)境溫度T的影響系數(shù)，當(dāng)T≤60℃時(shí)，ΨT取1。故ΨN=1.15×1.1×1=1.265。

式中：Ld為植筋錨固深度設(shè)計(jì)值，mm；Ψae為考慮植筋位移延性要求的修正系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度高于C30時(shí)，Ψae取 1。故Ld≥1.265×1×272.84=345.14mm。

根據(jù)以上以C18鋼筋為例進(jìn)行的植筋深度計(jì)算，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作中有可能產(chǎn)生的不穩(wěn)定因素，將設(shè)計(jì)植筋深度增加10%的富余量，確定C18鋼筋的現(xiàn)場(chǎng)植筋深度為380mm（即Ld′≥ 345.14×1.1=379.654mm，取 380mm）。

通過(guò)以上計(jì)算方式得出C12、C14、C16的植筋深度，如表1所示。

表1 植筋深度及孔徑設(shè)計(jì)值表 單位：mm

（2）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)植筋施工方案。為保證新舊混凝土結(jié)合面黏結(jié)牢固、傳力可靠，植筋前需對(duì)原有混凝土基材進(jìn)行鑿毛處理，鑿毛深度約為4～5mm并涂刷界面劑。按工序定位放線、鉆孔、清孔、注膠、植筋。施工前應(yīng)確認(rèn)植筋錨固膠的產(chǎn)品合格證、出廠檢驗(yàn)報(bào)告，各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。嚴(yán)格按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)使用植筋錨固膠，應(yīng)按配合比準(zhǔn)確計(jì)量，配膠由專人進(jìn)行，攪拌均勻，配好的膠要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)用完。植筋錨固膠配置時(shí)稱量、攪拌用的容器應(yīng)保持清潔。鉆孔深度、孔徑、鋼筋處理、配膠等均要按設(shè)計(jì)要求及材料、工藝要求進(jìn)行，由專人驗(yàn)收，合格后方可進(jìn)行下一步工序施工。此外，還要確保養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，養(yǎng)護(hù)期間嚴(yán)禁擾動(dòng)植埋好的鋼筋，要按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣復(fù)試。

3.2 預(yù)備注漿系統(tǒng)施工技術(shù)的應(yīng)用

（1）PN膩?zhàn)有陀鏊蛎浿顾畻l設(shè)置。該工程新舊混凝土連接部位有頂板、底板、外墻，均為后期與土壤接觸部位，因此按設(shè)計(jì)要求在此部位設(shè)置遇水膨脹止水條。按設(shè)計(jì)要求，該工程采用PN膩?zhàn)有陀鏊蛎浿顾畻l，止水條體積膨脹率≥220%，高溫試驗(yàn)（80℃×5h）無(wú)流淌、低溫試驗(yàn)（-20℃×2h）無(wú)脆裂。

在該工程混凝土頂板、底板、外墻等部位的混凝土鑿毛過(guò)程中，在混凝土截面居中剔鑿一道30mm深V型槽，使用膠黏劑將止水條連接在槽內(nèi)，待新結(jié)構(gòu)混凝土澆筑后，止水條在48h后逐漸膨脹，與硬化中的混凝土形成壓應(yīng)力，滿足防水要求。止水條在混凝土中具有較強(qiáng)的自愈功能，在結(jié)構(gòu)出現(xiàn)新的細(xì)小裂隙而導(dǎo)致滲水時(shí)，會(huì)遇水持續(xù)膨脹而自行封堵裂隙。

（2）QDM-IT注漿管埋設(shè)。在橡膠止水條側(cè)50～100mm迎水面混凝土中埋設(shè)注漿管，注漿管內(nèi)徑為8mm、外徑為12mm，每回路長(zhǎng)度≤4m，通過(guò)連接扣連接PVC注漿導(dǎo)管，注漿導(dǎo)管引出至新澆筑混凝土外表面，并封口保護(hù)，注漿時(shí)打開(kāi)使用，相鄰注漿管回路搭接20～30mm，注漿導(dǎo)管引出不可穿越止水條閉環(huán)。新增地下車庫(kù)底板預(yù)備注漿系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 新增地下車庫(kù)底板預(yù)備注漿系統(tǒng)

該工程完工后注漿導(dǎo)管留置于構(gòu)造底板地面、車庫(kù)頂板下表面、外墻內(nèi)表面，均通過(guò)建筑裝飾隱蔽，目前無(wú)滲漏水現(xiàn)象，如出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象可及時(shí)打開(kāi)注漿導(dǎo)管進(jìn)行注漿封閉。

4 結(jié)束語(yǔ)

該工程于2020年9月經(jīng)過(guò)竣工驗(yàn)收后投入使用，結(jié)構(gòu)工作情況良好，滿足使用要求。隨著城市化進(jìn)程的不斷深入，對(duì)于城市地下空間的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目逐漸增多，該工程便是在原有住宅小區(qū)內(nèi)新增地下車庫(kù)。文章通過(guò)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)受力鋼筋植筋深度的計(jì)算，以及對(duì)施工重點(diǎn)內(nèi)容的分析和新舊地下混凝土結(jié)構(gòu)接縫防水施工技術(shù)要求的詳細(xì)闡述，希望對(duì)同類型其他工程有一定的參考價(jià)值。